计算机操作系统基础 (十五)--- 使用 fork 系统调用创建进程

发布于: 10 小时前
计算机操作系统基础(十五)---使用fork系统调用创建进程

引言

本文为第十五篇,使用fork系统调用创建进程。创建进程属于非常重要的内容,无论是哪种语言,底层在创建进程的时候都是使用fork函数,本文使用C语言来熟悉fork系统调用创建进程

使用fork系统调用创建进程

  • fork系统调用是用于创建进程

  • fork创建的进程初始化状态是和父进程一样的(进程有进程空间、内存、内存态等)

  • 系统会为fork的进程分配新的资源(包括内存资源、CPU资源等)

  • fork系统调用无参数

  • fork会返回两次,分别返回子进程id和0(第一次是由父进程返回的,第二次由子进程所返回的,因此返回了两次)

  • 返回子进程id的是父进程,返回0的是子进程

调用fork之后,我们就可以根据返回值是否为0来判断是父进程还是子进程返回的

代码示例:

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
using namespace std;
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid == 0) {
cout << "这是一个子进程" << endl;
}
else if(pid > 0) {
cout << "这是一个父进程" << endl;
cout << "子进程id:" << pid << endl;
}
else if(pid < 0 ){
cout << "创建进程失败" << endl;
}
return 0;
}

运行结果:

从运行结果可以看到,fork确实是返回了两次,两个if里边都走到了

在前边也说到,当fork创建一个子进程的时候,这个子进程的初始化内存状态是和父进程一样的,下边也用代码验证一下:

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
using namespace std;
int main()
{
pid_t pid;
int num = 888;
pid = fork();
if(pid == 0) {
cout << "这是一个子进程" << endl;
cout << "num in son process:"<< num << endl;
while(true) {
num+=1;
cout << "num in son process:"<< num << endl;
sleep(1);
}
}
else if(pid > 0) {
cout << "这是一个父进程" << endl;
cout << "子进程id:" << pid << endl;
cout << "num in father process:"<< num << endl;
while(true) {
num-=1;
cout << "num in father process:"<< num << endl;
sleep(1);
}
}
else if(pid < 0 ){
cout << "创建进程失败" << endl;
}
return 0;
}

运行结果:

从图中可以看到子进程的初始值是和父进程是一样的,然后随着父进程和子进程执行的逻辑不一样,他们的num值就分道扬镳了。也就是说初始化的状态,子进程的内存空间和父进程的内存空间是一样的,但是随着他们的逻辑走向不一样,他们的内存空间将走向不一样

在快速变化的技术中寻找不变,才是一个技术人的核心竞争力。知行合一,理论结合实践

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